第479期|磁传感器出货20亿颗，纳芯微正走向新高度

苏州纳芯微电子股份有限公司（简称纳芯微，科创板股票代码688052）成立于2013年，是国内高性能高可靠性模拟及混合信号芯片领域的领军企业。公司以“‘感知’‘驱动’未来，共建绿色、智能、互联互通的‘芯’世界”为使命，聚焦传感器、信号链、电源管理三大核心方向，构建了覆盖“测量、调理、转换”全链路的产品体系，广泛应用于汽车、工业、信息通讯及消费电子等领域。

提到纳芯微，很多人会立刻想到“模拟芯片龙头”，但你可能不知道的是，纳芯微在磁传感器领域，同样已经悄然走到了行业前列。截至目前，纳芯微的磁传感器累计出货已突破20亿颗，稳居国内第一梯队。这背后，不仅是规模上的突破，更是技术上的持续深耕：从精度、可靠性到成本控制，他们是如何一步步积累起自己的技术底气？在智能汽车、工业控制等热门场景中，他们的传感器又扮演着怎样的角色？更值得关注的是，面对“软件定义汽车”“边缘智能”等新趋势，传感器是否正从硬件走向“软硬一体”？让我们走进这期对话，看看一家“模拟芯片巨头”在传感器领域是如何悄然布局、持续进化的。

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以下文字为播客内容的文字版整理，内容已获得受访嘉宾确认及授权

从20亿颗出货

看国产磁传感器如何突围

幻实：

本期节目我们邀请到了A股颇具知名度的公司——纳芯微电子，坐在我旁边的是纳芯微磁传感领域技术专家沈道强先生。

沈道强：

大家好，我是纳芯微电子的沈道强。

幻实：

在A股上市场，不少人知晓纳芯微，且普遍认为你们主要做模拟芯片。但我们今天希望从另一个角度出发，让大家了解到纳芯微还拥有磁传感器业务，且磁传感器业务发展态势良好，累计出货量已达20亿颗。我想请问的是，你们如何做到这样的量级？你们在产品性能、可靠性及成本控制方面，采取了哪些举措，才达到这样的出货成果？能否跟我们分享一下支撑了这个成果的核心原因？

芯片揭秘 创办人曹幻实（右）对话

纳芯微磁传感器专家 沈道强（左）

沈道强：

有三方面要素均至关重要。首先是精度，这是我们满足客户需求的一个重要因素。我们的产品要精准匹配客户的的应用场景。这得益于我们在磁传感器领域的多年深耕，且始终与头部客户保持实时沟通，及时把握市场动态需求及客户需求的变化，并据此实时更新、迭代产品。这是精度层面的考量。

其次，可靠性主要源自于我们对内部产品芯片可靠性的设计，以及对工艺、测试环节的全方位覆盖。通过这些举措，确保产品能够保质保量交付。

最后是成本控制，通过多方面、多维度的举措，将成本控制在具备竞争优势的水平。

幻实：

所以是这些因素让你们能够脱颖而出吗？

沈道强：

是的。当前国内芯片市场竞争确实十分激烈，无论是进口芯片还是国产芯片，均面临激烈的市场竞争。

霍尔与磁阻之争：

性能、成本与应用的平衡之道

幻实：

目前纳芯微在磁传感器板块规划了几条产品路线？有覆盖了哪些应用场景？能否跟我们简单讲一讲吗？

沈道强：

提到磁传感器，我们的核心技术就是磁感应技术。该技术通过磁铁提供磁场，再借助多通道霍尔感应产品或磁组式感应产品，结合后续数字电路的处理，可以实现一些开关量信号、角度信号及电流信号的检测。目前，我们的磁传感器产品已应用于工业、消费及汽车等领域。回到具体的应用，在汽车上领域、我们在车身、底盘、动力系统及新能源汽车热管理系统等多个环节均有应用，各类小执行器与小型电机中也都有我们的应用场景。

纳芯微展台（图源：纳芯微）

幻实：

可见磁传感器的应用场景十分广泛。纳芯微布局了如此多的产品线，是基于怎样的考量？背后的技术逻辑是否存在底层共用的部分？

沈道强：

首先，感磁材料有霍尔式的，也有GMR（巨磁阻）、TMR（隧道磁阻）这种磁阻式的。这两种技术各有优势：霍尔技术成熟稳定，应用多年，其产品制造可采用半导体工艺实现；磁组式技术则属于材料状态的产品，在其外围施加磁场之后，它的阻值会发生一些变化。我们利用这一特性，通过组合复用的方式，实现角度、位置、电流等不同信号的检测。磁阻式技术具有一些天然优势，其精度、功耗及灵敏度等各方面均优于霍尔式，但成本会略高。目前，我们通过工艺优化，将xMR材料与半导体工艺结合，实现一体化生产，可有效降低其成本。

不过，磁阻式技术仍存在良率瓶颈。我们会根据市场及客户的应用需求进行产品开发，例如部分应用需要高灵敏度的感应元器件，这类需求难以通过数字部分补偿满足。因此需采用xMR技术方案。综上，产品选型更多取决于客户的具体应用场景。我们深耕市场，紧贴客户的应用需求，客户提出需求后，我们会开发相应产品，以符合客户的应用要求并保质保量交付。同时，我们也在持续优化成本，因为成本是客户重点关注的因素之一，在满足性能需求的同时，需应对较高的成本压力。此外，磁阻式技术也存在一些弊端，例如在低频应用下，其噪声会大于霍尔式；部分应用中，像这种磁阻式产品过于灵敏可能会产生离散信号，影响客户控制器的判断。因此，磁阻式技术并非完美无缺，最终仍需结合客户的应用需求综合考量。

幻实：

您刚刚在讲产品线的时候，我感受到你们需要同时兼具敏感器件、敏感元件的设计能力及IC设计能力，才能实现这一结果。那么在具体解决客户问题时，是否遇到过困难点？比如芯片行业常提到的温漂、精准度下降，可靠性不足等问题，你们是否遇到这样的困扰，如何解决？能否结合案例跟我们讲讲。

图源：网络

沈道强：

当然存在这类问题。我们产品为数模混合类型，除模拟电路外还包含数字电路。将模拟电路集成时，封装及封装可靠性验证环节均经历了诸多波折。不过，公司内部人才团结协作，发现问题后能快速响应，寻求最佳的解决方案以克服困难。

多年来，我们积累了大量自主、成熟的IP，包括多项自研发明专利，这些技术保障了产品的保质保量交付。具体而言，主要有几方面的优势：首先，我们拥有一阶加二阶的温度补偿专利，可降低温度敏感误差的影响，保障产品信号的稳定性。其次，我们掌握霍尔阵列技术，我们的产品虽外观为单点设计，内部却集成了多个霍尔感应器件堆叠结构，能有效减降低产品噪声。

此外，我们还拥有旋转电流驱动专利，在内部感应元器件中加入该技术，通过两象限旋转和四象限旋转等多种方式，从而降低产品的零点漂移。这个专利可广泛应用于当前的开关电流及角度产品中。以上仅为部分技术，我们还拥有众多自研发专利。

幻实：

这些技术似乎蕴含着你们自主创新的逻辑，并非行业内的常规做法。

沈道强：

是的，技术是产品竞争的核心根本。正是凭借这些专利，我们才能打造出更加可靠、可信赖的产品，最终交付给客户。

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智能汽车时代，

传感器如何变得更“聪明”？

幻实：

当前智能汽车话题备受关注，尤其是高阶自动驾驶领域。您认为传感器在智能汽车，特别是智能自驾中会扮演什么样的角色？在安全冗余方面，有哪些进一步提升的办法？纳芯微在这一领域有哪些产品或方案布局？

沈道强：

自动驾驶领域近期热度较高，从自动驾驶到辅助驾驶，大家存在不同的观点。对我们而言，自动智能驾驶需要大量传感器来感知车辆的行驶状态及外部环境状态，包括摄像头、激光雷达等。就我们的磁传感器而言，需配合雷达等设备提供角度信号；当出现异常状态时，要给为转向系统、动力系统等提供稳定可靠的信号，例如为刹车系统、转向系统提供角度及刹车相关信号，确保车辆行驶与刹车功能完整且及时响应。

我们目前正在推进功能安全冗余相关工作，也在开发基于功能安全的产品。当前多款产品已达到ASIL B、ASIL C等级, 未来还会推出ASIL D级产品。等级越高，代表芯片产品的可靠性与稳定性达到行业顶级水准。同时，我们会针对芯片的EMC抗干扰性能，进行设计优化，涵盖芯片架构、电路设计及工艺封装等系统级层面，并通过车规级认证保障信号稳定输出。

此外，我们公司不仅布局传感器，在信号链、电源管理、MCU、超声雷达芯片、磁通门信号调理芯片、LED驱动、马达驱动等领域也在持续丰富产品，为客户提供整体的解决方案。

EMC:是电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)的缩写。指的是一个电子设备在复杂的电磁环境中，自身能正常工作，同时又不会对周围其他设备造成干扰的能力。

纳芯微产品展示（图源：网络）

幻实：

您刚刚从多个角度介绍了产品应用，可见贵司在智能驾驶领域确实投入了大量时间和精力进行布局。

沈道强：

是的，我们对接客户较多，能够及时收集到客户的应用需求。

幻实：

当下“软件定义汽车”是一个行业热点，回到传感器赛道，未来传感器是否可能从硬件向软硬一体解决方案转变？例如结合边缘计算功能，传感器输出处理后的数据，而非单纯原始信号，实现更智的发展？

沈道强：

其实我们一直在推进相关工作，客户也提出过类似需求。正如之前提到的，我们的产品多为数模混合类型，数字电路中已对磁场信号进行了大量处理，包括功能安全相关的内部诊断机制，实际上已在开展信号处理与逻辑判断工作。这一方面是因为新能源汽车中的高压电器在运行时会产生复杂磁场环境，需要对磁场信号进行更多诊断和判断。

以我们的角度产品为例，均采用模拟加数字电路的组合设计。其中工业级明星产品MT6835配备自动化自校准模块，它在工业伺服应用中，客户校准后可达到0.05度的旋转角度检测精度。这在行业内处于领先水平。另有轮速传感器产品叫NSM4xxx，内部集成多项功能安全诊断机制及振动抑制模块，该模块主要应对车辆的异常抖动，如一些开关门动作引发的车辆抖动对芯片的影响。我们通过芯片级内部信号处理解决这一问题。经客户端实测，该产品反应速度非常快，领先于部分进口品牌，能有效解决客户应用痛点。

NSM41xx：AMR 轮速传感器（图源：纳芯微官网）

幻实：

您觉得磁传感器未来的技术颠覆点会出现在材料上、算法上还是最终的系统上？你们怎么看待这个问题？

沈道强：

这几点都非常关键，每一点若能实现突破，都会影响最终产品的发展方向。首先，材料在很大程度上决定了原始信号的特性，而后续的数字信号处理均基于这些模拟信号。目前除传统的霍尔及磁阻式材料外，还有一些如砷化镓、锑化铟等新型感知材料，这些材料带来了新的产品特性，我们已在部分新产品应用中进行评估使用。

这是材料带来的影响。从算法上来看，前面提到的MT6835带自校准功能，NSM4xxx的轮速传感器的震动抑制等，均体现了算法对产品性能的提升作用，也有效解决客户痛点。这是我们产品核心竞争力的一部分。

系统集成方面从两个维度分析：一方面，当客户对成本要求极致的情况下，可能仅需要低成本的纯模拟产品。因为当前MCU资源日益强大，同等价格下其内部运算能力以及存储资源可做得更充足，客户可以通过MCU进行算法处理，但这对客户的软件实力要求非常高，需完成大量测试与补偿工作；另一方面，对于转向、制动等系统，由于行业对其功能安全及集成度要求愈发严苛，我们目前仍在逐步补齐相关产品，这也是我们重点努力的方向。当然，在国内紧贴客户需求，相对来说是我们最大的优势。

MT6835（图源：纳芯微官网）

幻实：

沈工在介绍这些产品的时候娓娓道来、如数家珍，可以感觉到你们对产品非常的热爱。

沈道强：

没错，我从事这个行业差不多有10年了。

幻实：

我感觉纳芯微的团队都非常朝气蓬勃，颇具创新性。

沈道强：

其实我们内部研发团队相对内敛一些，这与团队人员梯队建设有关。无论是研发储备还是内部管理，人员都相对稳定，这也是我们这么多年来能坚持下来的核心原因之一。

幻实：

感谢您跟我们分享了这么多关于纳芯微产品的背后逻辑。也祝纳芯微在新的赛道上，尤其是在传感器赛道发展得越来越好。

采访 | 幻实 编辑 | 令悦 审核 | 幻实

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